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闡述單片機(jī)與嵌入式的區(qū)別,這些你都知道嗎?

一直記得上單片機(jī)的第一節(jié)課上,老師介紹單片機(jī)時(shí),是這樣說(shuō)的:“單片機(jī)姓單”。為什么要強(qiáng)調(diào)這一點(diǎn)呢?方便容易分不清單片機(jī)與嵌入式的童鞋,以后每次想問這個(gè)問題的時(shí)候都想想這句話。

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了解的人其實(shí)很容易分開它們,實(shí)際上他們也沒有什么可比性。

首先,見過(guò)單片機(jī)的人,都知道,其實(shí)單片機(jī)只是一塊芯片,里面有運(yùn)算器、存儲(chǔ)器等組成的一個(gè)具有邏輯、運(yùn)算、通信等功能的單元。說(shuō)的再具體點(diǎn),實(shí)際一個(gè)CPU、

DSP芯片也可以認(rèn)為是一個(gè)單片機(jī)。當(dāng)然它們性能很強(qiáng)大,但是功能依然很單一,總之就是處理數(shù)據(jù)、邏輯。

其次,單片機(jī)可以完成很多的任務(wù)處理,但一般都是跟一定的外圍設(shè)備進(jìn)行協(xié)作,比如,添加LED燈,實(shí)現(xiàn)交通燈系統(tǒng);添加液晶屏,實(shí)現(xiàn)動(dòng)畫播放等。(當(dāng)然很多同學(xué)都已經(jīng)在大學(xué)期間自己完成過(guò)一個(gè)最小系統(tǒng))

最后,我們來(lái)總結(jié)一下單片機(jī),單片機(jī)是完成運(yùn)算、邏輯控制、通信等功能的單一模塊。

相信我的上述講解中,大家發(fā)現(xiàn)到了,單片機(jī)真的就是姓“單”(這個(gè)字讀dan)。

針對(duì)嵌入式的概念是有些模糊定義的,一般情況下指的都是嵌入式系統(tǒng)。正因?yàn)檫@個(gè)概念有些模糊,所以會(huì)導(dǎo)致很多人對(duì)該概念的模糊認(rèn)識(shí)。(就像大學(xué)中的一門課程,既可以叫做,也可以叫做數(shù)字信號(hào)處理器)。

如果可以按照面向?qū)ο蟮乃枷肜斫獾脑挘嚎梢哉f(shuō)嵌入式是父類,嵌入式系統(tǒng)是抽象繼承類,銀行自助取款機(jī)是具體子類,鄭州輕院正門口旁工行自助1號(hào)取款機(jī)是對(duì)象。如果這樣,這個(gè)概念還不清楚的話!就來(lái)個(gè)生活中的比方:大猩猩吃香蕉,一個(gè)大猩猩要吃一棵大樹上的香蕉,自己使勁跳就是夠不著,于是找來(lái)了幾個(gè)箱子,墊下腳就能夠在樹上摘下可口的香蕉了。

為了做到吃香蕉這件事,大猩猩做了這么一件事,找來(lái)幾個(gè)箱子,摞起來(lái),然后摘到了香蕉,那么大猩猩和箱子是否就構(gòu)成了摘香蕉的這么一個(gè)系統(tǒng)。如果大猩猩找來(lái)的是梯子的話,那是不是能夠摘到更多好吃的香蕉;如果大猩猩找來(lái)了姚明,讓姚明來(lái)摘香蕉,那豈不是能摘到所有它所想要的香蕉了-_-。這里,把大猩猩比喻成單片機(jī)或者是片上系統(tǒng)(SOC),箱子為外圍設(shè)備(比如LED燈),那么大猩猩的例子是不是就成了一個(gè)交通燈的系統(tǒng)了。那么所有的為了完成單一任務(wù)的體系我們都可以認(rèn)為是一個(gè)嵌入式系統(tǒng)。

還拿大猩猩摘香蕉的例子,我們制作了一臺(tái)摘香蕉的機(jī)器,這里我們把大猩猩變成機(jī)器中的核心處理器,箱子變成機(jī)器的可伸縮機(jī)器爪。核心處理器告訴機(jī)器爪要往哪個(gè)方向,哪個(gè)高度采摘香蕉。那么核心處理器和外圍設(shè)備機(jī)器爪及電源等,就構(gòu)成了一個(gè)嵌入式系統(tǒng)。

嵌入式系統(tǒng)這個(gè)概念模糊就模糊在,它并不跟具體實(shí)物相關(guān),它肯定有個(gè)核心邏輯單元,該邏輯單元可以是單片機(jī)、CPU、DSP以及其他的一些處理芯片,它還甚至可以是一個(gè)模擬電路。嵌入式系統(tǒng)是一個(gè)獨(dú)立存在的模塊,它專門為處理某個(gè)特定任務(wù)而生。嵌入式系統(tǒng)存在的主要意義就是,它可以優(yōu)化設(shè)計(jì),降低成本。就跟例子中講的,可以把箱子換成梯子,提高效率。大猩猩換成姚明降低成本(要知道,如果讓大猩猩去摘香蕉,可比邀姚明摘香蕉成本高哦!)。

那么,現(xiàn)在能夠總結(jié)一下嵌入式這個(gè)概念了,實(shí)際上是一個(gè)功能模塊,專門負(fù)責(zé)某項(xiàng)特定的工作。其他的生產(chǎn)設(shè)備可以輕易的將這個(gè)模塊嵌入到它們的設(shè)備中使用。比如,阿波羅號(hào)中的導(dǎo)航儀系統(tǒng),就是一個(gè)嵌入式系統(tǒng)。

如果你很了解系統(tǒng)的話,從系統(tǒng)層面來(lái)解釋嵌入式概念,也會(huì)很清晰。我們平時(shí)用的windows系統(tǒng)(當(dāng)然你可以用linux內(nèi)核的其他系統(tǒng),linux系統(tǒng)本身就是一個(gè)嵌入式操作系統(tǒng))自然不是嵌入式操作系統(tǒng),嵌入式系統(tǒng)是一種要求實(shí)時(shí)性很高,而且系統(tǒng)可裁剪的。(說(shuō)著說(shuō)著,發(fā)現(xiàn)嵌入式概念展開來(lái)說(shuō)太多了)對(duì)!windowsCE系統(tǒng),windowsembedded系統(tǒng)等都是嵌入式操作系統(tǒng),他們最大的特點(diǎn)就是系統(tǒng)可裁剪,搶占式系統(tǒng)內(nèi)核。想想為什么他們的系統(tǒng)是可裁剪的了,正中上面所解釋的嵌入式概念,可裁剪是為了制作一個(gè)精簡(jiǎn)的,完成特定任務(wù)的定制系統(tǒng),這樣做無(wú)疑降低了成本,優(yōu)化了設(shè)計(jì)。當(dāng)然,這里不能把嵌入式系統(tǒng)就單單理解為一個(gè)可裁剪的操作系統(tǒng)。

如果還是搞不清的人,我可以這樣來(lái)解釋(我也不知道這樣對(duì)不對(duì)),除了通用計(jì)算機(jī)(就是能夠安裝不同軟件運(yùn)行的計(jì)算機(jī)),所有其他為了解決某個(gè)或某些特定任務(wù)的計(jì)算機(jī)都是嵌入式。比如,MP3音樂播放器、導(dǎo)航儀、電視機(jī)、洗衣機(jī)等等。

再回到題頭說(shuō)到的問題,單片機(jī)跟嵌入式是一種什么關(guān)系了?

就像物聯(lián)網(wǎng)一樣,國(guó)家大力發(fā)展,所有公司都爭(zhēng)相去做。但大家都給不出來(lái)一個(gè)準(zhǔn)確的什么才是物聯(lián)網(wǎng)。

有些洗衣機(jī)廠家員工,干了一輩子,都不知道自己在做嵌入式行業(yè)。"概念問題只是形式,只要專注自己的目標(biāo)、行業(yè),我們自己也能成為一款性能優(yōu)良的嵌入式系統(tǒng)"。當(dāng)然,如果你的志向是國(guó)家主席,每天關(guān)注全國(guó)所有大小事情,做一臺(tái)通用的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)也是很受大家鐘愛的!